KR20180101127A - Spatial lattice modulation method in wireless communication system supporting multiple input multiple output and apparatus using thereof - Google Patents

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KR20180101127A KR1020170049236A KR20170049236A KR20180101127A KR 20180101127 A KR20180101127 A KR 20180101127A KR 1020170049236 A KR1020170049236 A KR 1020170049236A KR 20170049236 A KR20170049236 A KR 20170049236A KR 20180101127 A KR20180101127 A KR 20180101127A
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Abstract

The present invention relates to a spatial grid modulation method in a wireless communication system for supporting a multiple input multiple output (MIMO) scheme and a device using the same. A transmitter device in a wireless communication system for supporting a MIMO scheme includes: multiple transmission antennas; and a processor which maps input data onto combinations of multiple virtual antenna dimensions and one or more modulation symbols, hereinafter referred to as a dimension-symbol combination. The processor also generates one or more modulation symbols based on the mapping and transmits the modulation symbols through one or more of the transmission antennas. The virtual antenna dimensions can be defined with antennas transmitting equivalent real signals in complex signals being transmitted by the transmission antennas.

Description

다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 공간 격자 변조 방법 및 이를 이용하는 장치{SPATIAL LATTICE MODULATION METHOD IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT AND APPARATUS USING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spatial grid modulation method and a device using the spatial grid modulation method in a wireless communication system supporting multiple input multiple output

본 발명의 실시예들은 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple input Multiple output)을 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서 안테나 공간과 신호 공간에서 격자(lattice)를 구성하는 공간 변조 방법 및 이를 이용하는 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a spatial modulation method for constructing a lattice in an antenna space and a signal space in a wireless communication system supporting multiple input multiple output (MIMO) and an apparatus using the same.

다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 시스템은 단일 입력 단일 출력(SISO: Single Input Single Output) 시스템에 비해 향상된 주파수 효율(spectral efficiency)과 높은 신뢰도(reliability)를 얻을 수 있다. MIMO 시스템에서는 송신단의 각 안테나에서 개별적인 변조를 거친 심볼이 전송되므로, 공간 다중화(spatial multiplexing)의 이득을 얻을 수 있다. 하지만 수신단에 대해서는 채널 간 간섭(ICI: Inter Channel Interference)을 처리하기 위하여 복잡한 신호 처리가 요구된다. 이를 해결하기 위하여 V-BLAST(vertical-Bell Labs Layered Space-Time Architecture)와 같은 선형 복호 알고리즘이 개발되었지만, 간섭이 증가할수록 시스템의 성능이 저하되는 문제가 있다.A multiple input multiple output (MIMO) system can achieve improved spectral efficiency and higher reliability than a single input single output (SISO) system. In the MIMO system, individual modulated symbols are transmitted from the respective antennas of the transmitter, so that spatial multiplexing can be achieved. However, complicated signal processing is required for the receiving end to process inter-channel interference (ICI). To solve this problem, a linear decoding algorithm such as V-BLAST (Vertical-Bell Labs Layered Space-Time Architecture) has been developed. However, as the interference increases, the performance of the system deteriorates.

최근 이와 같은 채널 간 간섭 문제를 해결하기 위하여 공간 변조(SM: Spatial Modulation) 기술이 개발되었다. 공간 변조 기술은 송신 시 송신단에 구비된 복수개의 송신 안테나를 모두 사용하는 것이 아니라, 오직 한 개의 송신 안테나만을 활성화하여 사용한다. 이로 인해 수신단에서의 채널 간 간섭이 제거될 수 있으며, 비활성화된 또는 활성화된 안테나의 색인(index)으로부터 추가적인 정보를 얻을 수 있다.Recently, spatial modulation (SM) technology has been developed to solve the inter-channel interference problem. The spatial modulation technique does not use all of the plurality of transmit antennas included in the transmitter during transmission but uses only one transmit antenna. This can eliminate interchannel interference at the receiving end and obtain additional information from the index of the deactivated or active antenna.

일반적으로, 공간 변조 기술은 전송하려는 데이터를 두 개의 비트 블록으로 나누어 전송한다. 첫 번째 비트 블록은 송신기의 안테나 중 송신에 사용하는 단일 활성 안테나의 색인으로부터 얻은 추가적인 정보를 포함한다. 두 번째 비트 블록은 각 안테나가 전송하는 신호의 심볼을 포함한다. 따라서 송수신 장치에서의 복조 복잡도가 감소됨과 동시에 MIMO 시스템과 비슷한 주파수 효율을 얻을 수 있다. 또한, 공간 변조 기술은 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술과 결합되어 광대역(wideband) 통신에도 사용될 수 있다.Generally, the spatial modulation technique divides the data to be transmitted into two bit blocks and transmits them. The first bit block contains additional information from the index of the single active antenna used for transmission among the transmitters' antennas. The second bit block includes symbols of signals transmitted by each antenna. Therefore, the demodulation complexity in the transceiver is reduced and the frequency efficiency similar to that of the MIMO system can be obtained. In addition, the spatial modulation technique can be combined with Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology and used for wideband communication.

한편 최근에는 일반화된 공간 변조(GSM: Generalized Spatial Modulation) 방법, 다수 활성 공간 변조(MA-SM: Multiple Active Spatial Modulation) 방법, 직교 위상 공간 변조(QSM: Quadrature Spatial Modulation) 방법, 공동 공간 변조(JM-SM: Joint Mapping Spatial Modulation) 방법 등의 다양한 공간 변조 방법이 제안되었다. 그러나, 이러한 공간 변조 방법들을 일반화한 공간 변조 방법은 아직 제안된 바 없으며, 공간 변조에서의 다중화 방법에 대한 발명도 미비한 상태이다.Recently, a generalized spatial modulation (GSM) method, a multiple active spatial modulation (MA-SM) method, a quadrature spatial modulation (QSM) -SM: Joint Mapping Spatial Modulation) method have been proposed. However, a spatial modulation method that generalizes these spatial modulation methods has not yet been proposed, and a method of multiplexing in spatial modulation has not yet been developed.

본 발명의 기술적 과제는 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 안테나 공간과 신호 공간의 모든 조합을 고려하는 공간 격자 변조 방법 및 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a spatial lattice modulation method and apparatus that considers all combinations of antenna space and signal space in a wireless communication system supporting multiple input multiple output.

본 발명의 다른 기술적 과제는 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 비트 오류율을 감소시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another aspect of the present invention is to provide a method and apparatus for reducing a bit error rate in a wireless communication system supporting multiple input multiple output.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 공간 변조 방법을 다중화할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another aspect of the present invention is to provide a method and apparatus for multiplexing spatial modulation methods in a wireless communication system supporting multiple input multiple output.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 수신 신호 복호 시 복잡도를 낮출 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.A further object of the present invention is to provide a method and apparatus for reducing the complexity of receiving signal decoding in a wireless communication system supporting multiple input multiple output.

본 발명의 일 양태에 따르면, 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple input Multiple output)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치는 복수개의 송신 안테나 및 입력되는 데이터를 복수개의 가상 안테나 차원과 적어도 하나의 변조 심볼의 조합(이하 차원-심볼 조합이라 함)에 매핑하고, 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성하며, 상기 복수개의 송신 안테나 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 변조 심볼을 전송하는 프로세서를 포함하고, 상기 가상 안테나 차원은 상기 송신 안테나에 의해 송신되는 복소수 신호(complex signal) 중에서 동등한 실수 신호(real signal)를 송신하는 안테나로 정의될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a transmitter in a wireless communication system supporting Multiple Input Multiple Output (MIMO) includes a plurality of transmit antennas and a plurality of virtual antenna dimensions and at least one modulation (Hereinafter referred to as a dimension-symbol combination), generating at least one modulation symbol based on the mapping, and transmitting the at least one modulation symbol through at least one of the plurality of transmit antennas, And the virtual antenna dimension may be defined as an antenna that transmits an equivalent real signal among the complex signals transmitted by the transmission antenna.

일측에 다르면, 상기 프로세서는 상기 송신 장치에 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 상기 데이터의 비트를 상기 차원-심볼 조합에 매핑할 수 있다.If different, the processor may map the bits of the data to the dimension-symbol combination based on the mapping information preset in the transmitting apparatus.

다른 측면에 따르면, 상기 매핑 정보는 상기 가상 안테나 차원의 개수 및 상기 데이터의 변조에 사용되는 심볼의 개수를 기반으로 생성될 수 있다.According to another aspect, the mapping information may be generated based on the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the data.

또 다른 측면에 따르면, 상기 프로세서는 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 기 설정된 심볼에 매핑하고, 상기 매핑 정보를 기초로 상기 복수개의 안테나 중에서 상기 기 설정된 심볼에 매핑된 변조 심볼을 송신할 안테나를 선택할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the processor maps the generated at least one modulation symbol to a predetermined symbol, and transmits an antenna for transmitting a modulation symbol mapped to the predetermined symbol among the plurality of antennas based on the mapping information You can choose.

또 다른 측면에 따르면, 상기 프로세서는 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수와 동일한 경우 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 기 설정된 심볼에 일대일 매핑하고, 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수 보다 작은 경우 상기 기 설정된 심볼 중 일부 심볼을 선택하고 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 선택한 심볼에 매핑할 수 있다.According to another aspect of the present invention, when the number of the at least one modulation symbol is equal to the number of the preset symbols, the processor maps the generated at least one modulation symbol to the predetermined symbol one-to-one, When the number of the at least one modulation symbol is smaller than the number of the preset symbols, select some of the predetermined symbols and map the generated at least one modulation symbol to the selected symbol.

또 다른 측면에 따르면, 상기 기 설정된 심볼은 기 설정된 격자 생성 행렬에 해당하는 심볼들 중에서 낮은 파워를 가지는 순서로 선택된 심볼일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the predetermined symbol may be a symbol selected in order of low powers among symbols corresponding to a predetermined grid generation matrix.

또 다른 측면에 따르면, 상기 프로세서는 상기 복수개의 송신 안테나를 제1 송신 안테나 그룹 및 제2 송신 안테나 그룹으로 그룹핑하고, 상기 데이터의 제1 비트열을 상기 제1 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하고 상기 데이터의 제2 비트열을 상기 제2 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑할 수 있다.According to another aspect, the processor groups the plurality of transmit antennas into a first transmit antenna group and a second transmit antenna group, and groups the first bit string of the data into a dimension-symbol combination And map a second bit stream of the data to a dimension-symbol combination for the second transmit antenna group.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 장치의 송신 방법은 입력되는 데이터를 복수개의 가상 안테나 차원과 적어도 하나의 변조 심볼의 조합(이하 차원-심볼 조합이라 함)에 매핑하는 단계, 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성하는 단계 및 상기 복수개의 송신 안테나 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 변조 심볼을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 가상 안테나 차원은 상기 송신 안테나에 의해 송신되는 복소수 신호 중에서 동등한 실수 신호를 송신하는 안테나로 정의될 수 있다.According to another aspect of the present invention, in a wireless communication system supporting multiple input multiple output, a transmitting method of a transmitting apparatus includes inputting a plurality of virtual antenna dimensions and a combination of at least one modulation symbol (hereinafter referred to as a dimension-symbol combination) ), Generating at least one modulation symbol based on the mapping, and transmitting the at least one modulation symbol via at least one of the plurality of transmit antennas, wherein the virtual antenna dimension And may be defined as an antenna for transmitting an equivalent real number signal among the complex number signals transmitted by the transmission antenna.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치는 복수개의 송신 안테나를 포함하는 송신 장치로부터 신호를 수신하는 적어도 하나의 수신 안테나, 및 상기 신호의 변조에 사용되는 가상 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 상기 신호를 복호하는 프로세서를 포함하고, 상기 가상 안테나는 상기 송신 장치에 의해 송신되는 복소수 신호 중에서 실수 신호를 송신하는 안테나로 정의될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a receiving apparatus in a wireless communication system supporting multiple-input multiple output includes at least one receiving antenna for receiving signals from a transmitting apparatus including a plurality of transmitting antennas, And a processor for decoding the signal based on mapping information defined on the basis of the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols to be used, and the virtual antenna transmits a real number signal among the complex number signals transmitted by the transmission apparatus Antenna. ≪ / RTI >

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 수신 장치의 수신 방법은 적어도 하나의 수신 안테나를 이용하여 복수개의 송신 안테나를 포함하는 송신 장치로부터 신호를 수신하는 단계, 및 상기 신호의 변조에 사용되는 가상 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 상기 신호를 복호하는 단계를 포함하고, 상기 가상 안테나는 상기 송신 장치에 의해 송신되는 복소수 신호 중에서 실수 신호를 송신하는 안테나로 정의될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a receiving method of a receiving apparatus in a wireless communication system supporting multiple input multiple output, comprising: receiving a signal from a transmitting apparatus including a plurality of transmitting antennas using at least one receiving antenna; And decoding the signal based on mapping information defined based on the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the signal, wherein the virtual antenna comprises a complex number signal May be defined as an antenna for transmitting a real signal.

본 발명에 따르면, 공간 차원에서 입방 격자 구조를 생성하는 공간 격자 변조 방법을 이용함으로써 다중 입력 다중 출력을 지원하는 무선 통신 시스템에서 강화된 주파수 효율을 달성할 수 있다.According to the present invention, enhanced frequency efficiency can be achieved in a wireless communication system supporting multiple input multiple output by using a spatial lattice modulation method of generating a cubic lattice structure in a spatial dimension.

또한 본 발명에 따르면, 입방 격자 구조의 송신 심볼 벡터를 비입방 격자 구조의 송신 심볼 벡터에 매핑함으로써 비트 오류율을 감소시킬 수 있다.Also, according to the present invention, the bit error rate can be reduced by mapping the transmission symbol vector of the cubic lattice structure to the transmission symbol vector of the non-cubic lattice structure.

또한 본 발명에 따르면, 공간 격자 변조의 안테나 그룹화를 통한 다중화 변복조 방법을 이용함으로써 송신 및 수신 복잡도를 감소시킬 수 있다.Also, according to the present invention, the complexity of transmission and reception can be reduced by using the multiplexing / demodulation method by grouping the antennas of spatial lattice modulation.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 격자 변조 방법과 기존의 공간 변조 방법의 주파수 효율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 격자 변조 방법과 기존의 공간 변조 방법의 비트 오류율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
1 is a diagram illustrating a wireless communication system to which the present invention is applied.
2 is a block diagram illustrating a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph illustrating frequency efficiency of a spatial lattice modulation method and an existing spatial modulation method according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating a bit error rate of a spatial lattice modulation method and an existing spatial modulation method according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a transmitting apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing a transmission method according to the first embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a transmission method according to a second embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a transmission method according to the third embodiment of the present invention.
9 is a block diagram illustrating a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a receiving method according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 명세서에서는 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present disclosure rather unclear.

또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.In addition, the present invention will be described with respect to a wireless communication network. The work performed in the wireless communication network may be performed in a process of controlling a network and transmitting data by a system (e.g., a base station) Work can be done at a terminal connected to the network.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless communication system to which the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선 통신 시스템(10)은 광대역(wideband) 셀룰러 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; evolved-NodeB, eNB)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless communication system 10 is widely deployed to provide various communication services such as voice, packet data, and the like. The wireless communication system 10 may be a wideband cellular communication system. The wireless communication system 10 includes at least one base station 11 (evolved-NodeB, eNB). Each base station 11 provides communication services to specific cells (15a, 15b, 15c). A cell may be divided into a plurality of regions (referred to as sectors).

단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.A user equipment (UE) 12 may be fixed or mobile and may be a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, (personal digital assistant), a wireless modem, a handheld device, and the like. The base station 11 may be referred to by other terms such as a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, a femto base station, a home node B, and a relay. Cells are meant to cover various coverage areas such as megacell, macrocell, microcell, picocell, and femtocell.

이하에서 하향링크(DL: DownLink)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: UpLink)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송에는 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식 및/또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.Downlink (DL) refers to communication from the base station 11 to the terminal 12, and uplink (UL) refers to communication from the terminal 12 to the base station 11. In the downlink, the transmitter may be part of the base station 11, and the receiver may be part of the terminal 12. In the uplink, the transmitter may be part of the terminal 12, and the receiver may be part of the base station 11. For uplink and downlink transmission, a time division duplex (TDD) method and a frequency division duplex (FDD) method using different frequencies may be used.

본 발명에 따른 무선 통신 시스템(10)에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법이 사용될 수 있다. 하향링크와 상향링크 전송을 위한 다중 접속 방식은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 하향링크에는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)가 사용되고, 상향링크에는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)가 사용될 수 있다.There is no limitation on the multiple access scheme applied to the wireless communication system 10 according to the present invention. (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), Single Carrier- , OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, and OFDM-CDMA may be used. Multiple access schemes for downlink and uplink transmissions may be different. For example, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) may be used for the downlink, and Single Carrier-Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) may be used for the uplink.

SC-FDMA 방식은 OFDM 방식의 기본 원리를 따르되 PAPR(peak to average power ratio) 측면을 고려하여 OFDM 방식을 일부 변형한 것이다. 따라서, 이하에서는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템(10)의 다중 접속 기법이 OFDM인 경우를 주요한 예로서 설명하나, 본 발명에 따른 실시예와 특징들은 SC-FDMA 및 다른 다중 접속 기법에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들과 특징이 동일 또는 유사하게 다른 다중 접속 기법에 적용되어 파생되는 추가적인 실시예들도 모두 본원 발명의 실시예에 해당한다.The SC-FDMA scheme conforms to the basic principle of the OFDM scheme and is a modification of the OFDM scheme in consideration of the PAPR (peak to average power ratio) aspect. Therefore, although the case where the multiple access scheme of the wireless communication system 10 according to the present invention is OFDM is explained as a main example, the embodiments and features according to the present invention are equally applicable to SC-FDMA and other multiple access schemes . That is, the additional embodiments that are applied to other multiple access schemes having the same or similar features as those of the embodiments of the present invention are also all embodiments of the present invention.

OFDM 또는 SC-FDMA 방식에서, 송신기와 수신기는 다수의 직교 서브캐리어(subcarrier)를 이용하여 통신을 수행한다. 송신기의 신호(또는 데이터 심볼)는 OFDM 방식에 의해 변조되어 수신기로 전송되는데, 이를 OFDM 심볼(symbol) 또는 SC-FDMA 심볼이라고도 한다. OFDM 방식에 따른 통신을 구현하기 위해 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)과 DFT(Discrete Fourier Transform)가 이용될 수 있다. 즉, 송신기는 데이터 심볼(data symbol)들에 IDFT를 취하여 OFDM 심볼을 생성하고, 이를 수신기로 전송할 수 있다. 수신기는 수신된 OFDM 심볼에 대해 DFT를 취하여 원래 데이터 심볼들을 복원할 수 있다.In the OFDM or SC-FDMA scheme, the transmitter and the receiver perform communication using a plurality of orthogonal subcarriers. The signal (or data symbol) of the transmitter is modulated by the OFDM scheme and transmitted to the receiver, which is also referred to as an OFDM symbol or an SC-FDMA symbol. An IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) and a DFT (Discrete Fourier Transform) can be used to implement communication according to the OFDM scheme. That is, the transmitter may take an IDFT on the data symbols to generate an OFDM symbol and transmit it to the receiver. The receiver can recover the original data symbols by taking a DFT on the received OFDM symbol.

제1 1st 실시예Example : 공간 차원에서 입방 격자 구조를 생성하는 공간 격자 변조 방법: A Spatial Grid Modulation Method for Generating a Cubic Grid Structure at Spatial Dimension

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 장치를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 송신 장치는 입력되는 데이터를 부호화(encoding)하는 부호화부(210), 부호화부(210)로부터 입력되는 데이터를 인터리빙(interleaving)하는 인터리빙부(220), 인터리빙부(220)로부터 입력되는 데이터를 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 격조 변조 방법을 이용하여 변조(modulating)하는 변조부(230) 및 변조부(230)에 의해 변조된 데이터를 송신하는 복수개의 송신 안테나(240)를 포함한다. 변조부(230)와 송신 안테나(240) 사이에는 적어도 하나의 RF 체인(Radio Frequency chain)이 구비될 수 있다. RF 체인의 수(NRF)는 송신 안테나의 개수(Nt)와 같거나 적을 수 있다.2, the transmitting apparatus according to the present embodiment includes an encoding unit 210 encoding an input data, an interleaving unit 220 interleaving data input from the encoding unit 210, A modulator 230 for modulating data inputted from the interleaving unit 220 using a spatial modulation method according to an embodiment of the present invention and a plurality of modulators 230 for modulating the data modulated by the modulator 230 Lt; RTI ID = 0.0 > 240 < / RTI > At least one RF chain may be provided between the modulator 230 and the transmission antenna 240. The number of RF chains (N RF ) may be equal to or less than the number of transmit antennas (N t ).

이하, 변조부(230)가 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 격자 변조를 수행하는 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method by which the modulator 230 performs spatial lattice modulation according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

수신 장치에 구비된 수신 안테나에서 수신하는 심볼 벡터는 다음의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.The symbol vector received at the receiving antenna of the receiving apparatus can be expressed as Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, y는 수신 심볼 벡터, H는 무선 통신 행렬, x는 송신 심볼 벡터, v는 수신 안테나에서의 잡음 신호를 각각 나타낸다. 수학식 1에서 y, H, x, v는 모두 복소수 신호(complex signal)이며, 실수 신호(real signal)로 동등하게 다음의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.Where y is the received symbol vector, H is the wireless communication matrix, x is the transmit symbol vector, and v is the noise signal at the receive antenna. In Equation (1), y , H , x , and v are both complex signals, and they can be equally expressed as a real signal by Equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서 각각의 벡터는 동 위상(in-phase)성분과 직교 위상(quadrature) 성분으로 나뉘어 실수의 원벡터의 차원보다 2배 커지게 되며, 그 구성 원소들은 실수의 값을 가진다. 따라서, 수학식 2의 구성요소들은 다음의 수학식 3 및 수학식 4로 표현 가능하다.Here, each vector is divided into an in-phase component and a quadrature component, which is twice as large as a dimension of a real vector of a circle, and the constituent elements have a real number value. Therefore, the components of Equation (2) can be expressed by the following Equations (3) and (4).

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

이하, 일 예로 송신 장치가 2개의 RF 체인과 2개의 송신 안테나를 포함하는 경우(NRF=Nt=2)에 대해 설명한다. 2개의 송신 안테나가 설치되어 있는 송신 장치는 수학식 3과 같이 실수 신호만을 송신하는 4개의 가상 안테나 차원(2Nt)으로 구성된 동등한 송신 장치로 표현 가능하다. 이하에서는 심볼을 전송하는 가상의 안테나 차원을 활성 차원으로 정의한다.Hereinafter, the case where the transmitting apparatus includes two RF chains and two transmission antennas (N RF = N t = 2) will be described as an example. A transmitting apparatus in which two transmitting antennas are installed can be expressed by an equivalent transmitting apparatus composed of four virtual antenna dimensions (2N t ) transmitting only real signals as shown in Equation (3). Hereinafter, a virtual antenna dimension for transmitting a symbol is defined as an active dimension.

활성 차원의 개수를 Nu라 하면, 4개의 가상 안테나 차원이 존재하는 상황에서 고려할 수 있는 활성 차원의 수는 Nu∈{0,1,2,3,4}이다. Nu 개의 활성 차원을 사용할 때 각 Nu 값 마다

Figure pat00005
개의 활성 차원 패턴이 만들어진다. 선택 가능한 활성 차원 패턴 조합을 나타내는 집합을
Figure pat00006
라 정의하고, 활성 차원에 해당하는 인덱스는 '1'로, 비활성 차원(심볼이 전송되지 않는 가상의 안테나 차원)에 해당하는 인덱스는 '0'으로 두면, 활성 차원 집합
Figure pat00007
는 다음의 수학식 5로 표현할 수 있다.If the number of active dimensions is N u , then the number of active dimensions that can be considered in the presence of four virtual antenna dimensions is N u ∈ {0,1,2,3,4}. When using N u active dimensions, for each N u value
Figure pat00005
Active dimension patterns are created. A set representing selectable active dimension pattern combinations
Figure pat00006
And the index corresponding to the active dimension is set to '1' and the index corresponding to the inactive dimension (virtual antenna dimension to which no symbol is transmitted) is set to '0', the active dimension set
Figure pat00007
Can be expressed by the following equation (5).

Figure pat00008
Figure pat00008

변조부(230)는 활성 차원 조합과 각 활성 차원에서 사용할 심볼들을 조합하여 데이터 변조를 수행한다. 보다 구체적으로, 변조부(230)는 활성 차원 조합을 선택하며, 선택된 각 활성 차원에는 기 설정된 변조 방식에서 사용되는 심볼들 중 하나가 할당된다. 상기 기 설정된 변조 방식은 일 예로 PAM(Phase Amplitude Modulation), QAM(Quadrature Amplitude Modulation), PSK(Phase Shift Keying), BPSK(Binary Phase Shift Keying) 등일 수 있으며, 이외에도 다양한 변조 방식이 적용될 수 있다. 활성 차원 조합의 선택과 변조 심볼의 생성 순서는 서로 바뀔 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 변조부(230)의 출력으로 나오는 활성 차원(심볼을 전송하는데 사용되는 안테나 차원)와 변조 심볼들의 조합을 '차원-심볼 조합'이라 정의하고, 활성 차원의 개수가 Nu 인 차원-심볼 조합의 집합을

Figure pat00009
이라 정의한다. 차원-심볼 조합의 일 예로, 2개의 송신 안테나와 2개의 RF 체인을 포함하는 송신 장치에서 각 활성 차원에 대해 BPSK를 이용할 경우(Nt=2, NRF=2, M=2), S 0 , S 1 , S 2 , S 3 , S 4 는 다음의 수학식 6으로 표현이 가능하다. 이 경우, 각 활성 차원에서 전송 가능한 심볼은 '+1', '-1' 이다.The modulation unit 230 performs data modulation by combining the active dimension combination and the symbols to be used in each active dimension. More specifically, the modulator 230 selects an active dimension combination, and one of the symbols used in a predetermined modulation scheme is assigned to each selected active dimension. The predetermined modulation scheme may be, for example, PAM (Phase Amplitude Modulation), QAM (Quadrature Amplitude Modulation), PSK (Phase Shift Keying), BPSK (Binary Phase Shift Keying), or the like. The selection of the active dimension combination and the modulation symbol generation order may be reversed. For convenience of explanation, a combination of the active dimension (antenna dimension used for transmitting a symbol) output from the modulator 230 and modulation symbols is defined as a 'dimension-symbol combination', and the number of active dimensions is N A set of u dimension-symbol combinations
Figure pat00009
. As an example of a dimension-symbol combination, when a BPSK is used for each active dimension (N t = 2, N RF = 2, M = 2) in a transmitting apparatus including two transmit antennas and two RF chains, S 0 , S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 can be expressed by the following Equation (6). In this case, the symbols that can be transmitted in each active dimension are '+1' and '-1'.

Figure pat00010
Figure pat00010

수학식 6에서 S 벡터의 각 요소(element)는 4개의 차원에 각각 대응하며, '0'인 요소는 비활성 차원에 대응하고, 0이 아닌 값의 요소는 활성 차원에 대응한다. 활성 차원에 대응하는 요소는 '+1' 또는 '-1'과 같은 심볼을 나타낸다. 모든 차원-심볼 조합을 나타내는 집합은 S=S 1 S 2 S 3 S 4 이며, S는 4차원의 공간 차원에서 입방(cubic) 격자의 구조를 가진다. 본 명세서에서는 이와 같은 차원-심볼 조합을 생성하는 변조 방법을 공간 입방 격자 변조 방법(SLM-CB: Spatial Lattice Modulation with Cubic Lattice)이라 한다. 상기의 예시에서는 송신 안테나의 개수 Nt와 RF 체인의 개수 NRF가 동일한 경우를 예로 들었으나, 이는 RF 체인의 개수 NRF가 송신 안테나의 개수 Nt 보다 적은 경우에도 적용 가능하다.In Equation (6), each element of the S vector corresponds to four dimensions, an element of '0' corresponds to an inactive dimension, and a element of non-zero value corresponds to an active dimension. The element corresponding to the active dimension represents a symbol such as '+1' or '-1'. The set representing all dimension-symbol combinations is S = S 1 S 2 S 3 S 4 , and S has a cubic lattice structure in the 4-dimensional spatial dimension. In this specification, a modulation method for generating such a dimension-symbol combination is called a spatial lattice modulation with cubic lattice (SLM-CB). In the above example, the number N t of transmitting antennas and the number N RF of RF chains are the same. However, this is also applicable when the number of RF chains N RF is less than the number of transmitting antennas N t .

상기의 예를 NRF 개의 RF 체인, Nt 개의 송신 안테나, 각 차원 마다 M 개의 심볼이 이용되는 경우에 대하여 일반화하면 다음과 같다. Nt 개의 송신 안테나 중 최대 NRF 개의 안테나를 선택할 수 있고, M-PAM (동등하게, M^2-QAM)심볼을 각 선택된 활성 차원에서 동위상 성분과 직교 위상에 각각 매핑할 수 있다. 따라서 NRF 개의 RF 체인이 있고 송신 안테나에서 NS 개의 송신 심볼이 전송될 때 (즉,

Figure pat00011
), ((M+1)2 - 1)^(NS) 개의 차원-심볼 조합을 할당할 수 있다. 그러므로 변조부(230)에서 한번에 변조할 수 있는 데이터 비트 수는 다음의 수학식 7과 같다.The above example can be generalized for the cases where N RF RF chains, N t transmit antennas, and M symbols for each dimension are used. Up to N RF antennas among the N t transmit antennas can be selected and M-PAM (equally, M ^ 2-QAM) symbols can be mapped to the in-phase component and the quadrature phase, respectively, in each selected active dimension. Therefore, when there are N RF RF chains and N S transmit symbols are transmitted in the transmit antenna (that is,
Figure pat00011
), ((M + 1) 2 - 1) ^ (N S ) dimension-symbol combinations. Therefore, the number of data bits that can be modulated at a time by the modulation unit 230 is expressed by Equation (7).

Figure pat00012
Figure pat00012

수학식 7에서 NRF=Nt인 경우, 수학식 7은 이항 정리를 이용하여 다음의 수학식 8로 표현할 수 있다.In the case of N RF = N t in Equation (7), Equation (7) can be expressed by Equation (8) using binomial theorem.

Figure pat00013
Figure pat00013

따라서, 본 발명에 따른 공간 격자 변조 방법을 이용하면 전송에 사용되는 모든 차원-심볼의 조합을 고려하여 변조를 수행하기 때문에 주어진 송신 안테나 및 전송될 수 있는 심볼 개수에 대해서 최대 주파수 효율을 달성할 수 있다.Therefore, by using the spatial lattice modulation method according to the present invention, since modulation is performed considering all the dimension-symbol combinations used for transmission, maximum frequency efficiency can be achieved for a given number of transmit antennas and symbols to be transmitted have.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 격자 변조 방법과 기존의 공간 변조 방법의 주파수 효율을 나타내는 그래프이다.3 is a graph illustrating frequency efficiency of a spatial lattice modulation method and an existing spatial modulation method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 공간 격자 변조에 2개의 송신 안테나, 2개의 RF 체인, 4개의 수신 안테나 및 2-PAM을 사용하는 경우(Nt=NRF=2, Nr=4, M=2), 기존의 공간 변조 방법(SM) 및 공간 다중화 방법(spatial multiplexing)에 비해 약 1.3bit/sec/Hz 만큼 추가적인 주파수 효율이 달성됨을 확인할 수 있다.3, when two transmit antennas, two RF chains, four receive antennas, and 2-PAM are used for space grating modulation (N t = N RF = 2, N r = 4, M = 2) It can be confirmed that an additional frequency efficiency of about 1.3 bit / sec / Hz is achieved compared with the conventional SM and spatial multiplexing methods.

다시 도 2를 참조하면, 변조부(210)는 수학식 7에 해당하는 비트 수의 데이터 입력을 각 차원-심볼 조합 중 하나로 변조(또는 매핑)하고자 할 때 다양한 할당 법칙을 사용할 수 있다. 예를 들어 2개의 송신 안테나와 1개의 RF 체인을 가진 송신 장치에서 활성 차원마다 2-PAM 변조 방식을 사용하는 경우(Nt=2, NRF=1, M=2), 아래의 표 1과 같은 매핑 정보를 기초로 4개의 비트를 차원-심볼 조합에 할당 또는 매핑할 수 있다.Referring again to FIG. 2, the modulator 210 may use various assignment rules when modulating (or mapping) the data input of the number of bits corresponding to Equation (7) to one of the dimension-symbol combinations. For example, in the case of using a 2-PAM modulation scheme (N t = 2, N RF = 1, M = 2) for each active dimension in a transmission apparatus having two transmission antennas and one RF chain, Based on the same mapping information, four bits can be assigned or mapped to a dimension-symbol combination.

비트 데이터 입력Bit data input 활성 차원Active dimension 송신 심볼 벡터 x R The transmit symbol vector x R 송신 심볼 벡터 x The transmit symbol vector x 00000000 1One [+1, 0, 0, 0][+1, 0, 0, 0] [+1, 0][+1, 0] 00010001 1One [-1, 0, 0, 0][-1, 0, 0, 0] [-1, 0][-1, 0] 00100010 22 [0, +1, 0, 0][0, +1, 0, 0] [0 ,+1][0, + 1] 00110011 22 [0, -1, 0, 0][0, -1, 0, 0] [0 ,-1][0, -1] 01000100 33 [0, 0, +1, 0][0, 0, +1, 0] [+1j, 0][+ 1j, 0] 01010101 33 [0, 0, -1, 0][0, 0, -1, 0] [-1j, 0][-1j, 0] 01100110 44 [0, 0, 0, +1][0, 0, 0, +1] [0 ,+1j][0, + 1j] 01110111 44 [0, 0, 0, -1][0, 0, 0, -1] [0 ,-1j][0, -1j] 10001000 1,31,3 [+1, 0, +1, 0][+1, 0, +1, 0] [+1+1j, 0][+ 1 + 1j, 0] 10011001 1,31,3 [+1, 0, -1, 0][+1, 0, -1, 0] [+1-1j, 0][+ 1-1j, 0] 10101010 1,31,3 [-1, 0, +1, 0][-1, 0, +1, 0] [-1+1j, 0][-1 + 1j, 0] 10111011 1,31,3 [-1, 0, -1, 0][-1, 0, -1, 0] [-1-1j, 0][-1-1j, 0] 11001100 2,42,4 [0, +1, 0, +1][0, +1, 0, +1] [0 ,+1+1j][0, + 1 + 1j] 11011101 2,42,4 [0, +1, 0, -1][0, +1, 0, -1] [0 ,+1-1j][0, + 1-1j] 11101110 2,42,4 [0, -1, 0, +1][0, -1, 0, +1] [0 ,-1+1j][0, -1 + 1j] 11111111 2,42,4 [0, -1, 0, -1][0, -1, 0, -1] [0 ,-1-1j][0, -1-1j]

제2 Second 실시예Example : 오류율을 줄이기 위한 : To reduce the error rate 비입방Non-cubic 격자 구조의 공간 격자 변조 방법 Spatial lattice modulation method of lattice structure

제2 실시예로서 변조부(230)는 제1 실시예를 통해 생성된 송신 심볼 벡터를 제1 실시예와는 다른 격자 구조를 가지는 송신 심볼 벡터에 매핑하여 오류율을 낮출 수 있다. 제2 실시예는 송신 장치가 채널 정보를 알지 못하는 경우 보다 효율적으로 사용될 수 있다.As a second embodiment, the modulation unit 230 may lower the error rate by mapping the transmission symbol vector generated through the first embodiment to a transmission symbol vector having a lattice structure different from that of the first embodiment. The second embodiment can be used more efficiently than when the transmitting apparatus does not know the channel information.

무선 통신 시스템에서 송신 장치는 다음의 수학식 9를 최대화시킴으로써 오류율을 낮출 수 있다.In the wireless communication system, the transmitting apparatus can reduce the error rate by maximizing the following Equation (9).

Figure pat00014
Figure pat00014

변조부(230)는 수학식 9를 최대화시키기 위하여 일 예로 Barnes Wall 격자 구조를 이용할 수 있다. Barnes Wall 격자 구조는 송신 심볼 벡터 x R 의 차원이 2n(여기서 n은 1,2,3,4)일 때 수학식 9를 최대화시킬 수 있다. 4차원상 Branes Wall 생성 행렬 G 4 는 다음의 수학식 10과 같이 표현할 수 있다. G 4 의 각 열은 Barnes Wall 격자의 기저를 의미한다.The modulator 230 may use a Barnes Wall grid structure to maximize Equation (9). The Barnes Wall lattice structure can maximize Equation 9 when the dimension of the transmit symbol vector x R is 2 < n > (where n is 1, 2, 3, 4). The four-dimensional Branes Wall generation matrix G 4 can be expressed as Equation (10). Each row in G 4 represents the basis of the Barnes Wall grid.

Figure pat00015
Figure pat00015

G 4 의 각 열은 g1=[2 0 0 0]T, g2=[1 1 0 0]T, g3=[1 0 1 0]T, g4=[1 1 1 1]T와 같이 표현될 수 있고, 송신 심볼 벡터 x R G 4 열들의 정수 선형 조합으로 생성 가능하다(x R =c1g1+c2g2+c3g3+c4g4, 여기서, c1, c2, c3, c4∈Z).Each column of G 4 is g 1 = [2 0 0 0 ] T, g 2 = [1 1 0 0] T, g 3 = [1 0 1 0] T, g 4 = [1 1 1 1] T and can be expressed as a transmission symbol vector x R it can be generated by the constant linear combination of g 4 column (x R = c 1 g 1 + c 2 g 2 + c 3 g 3 + c 4 g 4, where, c 1 , c 2 , c 3 , c 4 ∈ Z).

한편, 변조부(230)는 Barnes Wall 격자 구조 이외의 임의의 격자 구조(예를 들어 비입방 격자 구조)을 이용하여 송신 심볼 벡터를 생성할 수도 있다. 임의의 격자 구조의 송신심볼 벡터를 생성하는 알고리즘은 아래와 같다.Meanwhile, the modulator 230 may generate a transmission symbol vector using an arbitrary lattice structure (for example, a non-cubic lattice structure) other than the Barnes Wall lattice structure. An algorithm for generating a transmission symbol vector of an arbitrary lattice structure is as follows.

<알고리즘1> 공간격자변조 송신 심볼 생성 알고리즘<Algorithm 1> Space Grid Modulation Transmission Symbol Generation Algorithm

입력: 생성 행렬

Figure pat00016
, 파워 제약 변수 P , 목표수 K Input : Generation matrix
Figure pat00016
, Power constraint variable P , target number K

출력: 공간격자변조 송신 심볼 집합

Figure pat00017
Output : Space Grid Modulation Transmit Symbol Set
Figure pat00017

초기화:

Figure pat00018
. Initialization :
Figure pat00018
.

1. 2Nt차원 열 백터

Figure pat00019
를 정의한후, 파워 P를 만족시키는 s 를 검색한다.
Figure pat00020
. 1. 2N-dimensional column vector t
Figure pat00019
And s that satisfies the power P is searched.
Figure pat00020
.

여기서,

Figure pat00021
Figure pat00022
의 대칭그룹 혹은 순열 그룹을 의미한다.
Figure pat00023
.here,
Figure pat00021
silver
Figure pat00022
Quot; refers to a symmetric group or a permutation group of &quot;
Figure pat00023
.

2.

Figure pat00024
의 원소가 격자에 포함되는지 확인한다.
Figure pat00025
2.
Figure pat00024
Is included in the grid.
Figure pat00025

3. 만약

Figure pat00026
이면,
Figure pat00027
및 P=P+1 를 수행하고, 아니면
Figure pat00028
로부터
Figure pat00029
개의 원소를 선택한 후
Figure pat00030
와 합친다(merge).3. If
Figure pat00026
If so,
Figure pat00027
And P = P + 1, or
Figure pat00028
from
Figure pat00029
After selecting the number of elements
Figure pat00030
(Merge).

그리고 1 내지 3의 과정을 반복한다.Then, steps 1 to 3 are repeated.

즉, 변조부(230)는 변조 심볼을 생성 시 기 설정된 격자 생성 행렬 G의 기저에 해당하는 열에서만 심볼 벡터를 선택하되, 낮은 파워를 가지는 순서로 심볼 벡터를 선택할 수 있다.That is, when generating modulation symbols, the modulator 230 can select a symbol vector only in a column corresponding to a basis of the grid generation matrix G set in advance, but in a sequence having a low power.

상기의 알고리즘은 모든 정수 격자 생성 행렬에 대해 적용이 가능하다. 제1 실시예의 경우, 생성 행렬은 I 4x4 이다.The above algorithm is applicable to all integer lattice generation matrices. In the case of the first embodiment, it generates a 4x4 matrix I.

변조부(230)는 상기 알고리즘에 따라서 K 개의 송신 심볼 벡터 x R 을 선택할 수 있다. 이하, 제2 실시예에 따라 변조부(230)의해 생성된 송신 심볼 벡터들의 집합을 S BW 라 정의한다. 다음의 표 2는 일 예로 81개의 백터들이 선택되는 경우를 나타낸다.The modulator 230 may select K transmit symbol vectors x R according to the algorithm. Hereinafter, the set of transmission symbol vectors generated by the modulator 230 according to the second embodiment is defined as S BW . Table 2 below shows a case where 81 vectors are selected as an example.

비트 데이터 입력Bit data input 활성 차원Active dimension 송신 심볼 벡터 x R The transmit symbol vector x R 송신 심볼 벡터 x The transmit symbol vector x 00000000000000 xx [0,0,0,0]T [0,0,0,0] T [0,0]T [0,0] T 00000010000001 1,21,2 [1,1,0,0]T [1,1,0,0] T [1,1]T [1,1] T 00000100000010 1,21,2 [1,-1,0,0]T [1, -1,0,0] T [1,-1]T [1, -1] T 00000110000011 1,21,2 [-1,1,0,0]T [-1,1,0,0] T [-1,1]T [-1,1] T 00001000000100 1,21,2 [-1,-1,0,0]T [-1, -1,0,0] T [-1,-1]T [-1, -1] T 00001010000101 1,31,3 [1,0,1,0]T [1,0,1,0] T [1+j,0]T [1 + j, 0] T 00001100000110 1,31,3 [1,0,-1,0]T [1,0, -1,0] T [1-j,0]T [1-j, 0] T 00001110000111 1,31,3 [-1,0,1,0]T [-1,0,1,0] T [-1+j,0]T [-1 + j, 0] T 00010000001000 1,31,3 [-1,0,-1,0]T [-1,0, -1,0] T [-1-j,0]T [-1-j, 0] T 00010010001001 1,41,4 [1,0,0,1]T [1,0,0,1] T [1,j]T [1, j] T 00010100001010 1,41,4 [1,0,0,-1]T [1,0,0, -1] T [1,-j]T [1, -j] T 00010110001011 1,41,4 [-1,0,0,1]T [-1,0,0,1] T [-1,j]T [-1, j] T 00011000001100 1,41,4 [-1,0,0,-1]T [-1,0,0, -1] T [-1,-j]T [-1, -j] T 00011010001101 2,32,3 [0,1,1,0]T [0,1,1,0] T [j,1]T [j, 1] T 00011100001110 2,32,3 [0,1,-1,0]T [0,1, -1,0] T [-j,1]T [-j, 1] T 00011110001111 2,32,3 [0,-1,1,0]T [0, -1,1,0] T [j,-1]T [j, -1] T 00100000010000 2,32,3 [0,-1,-1,0]T [0, -1, -1,0] T [-j,-1]T [-j, -1] T 00100010010001 2,42,4 [0,1,0,1]T [0,1,0,1] T [0,1+j]T [0,1 + j] T 00100100010010 2,42,4 [0,1,0,-1]T [0,1,0, -1] T [0,1-j]T [0,1-j] T 00100110010011 2,42,4 [0,-1,0,1]T [0, -1, 0, 1] T [0,-1+j]T [0, -1 + j] T 00101000010100 2,42,4 [0,-1,0,-1]T [0, -1,0, -1] T [0,-1-j]T [0, -1-j] T 00101010010101 3.43.4 [0,0,1,1]T [0,0,1,1] T [j,j]T [j, j] T 00101100010110 3,43,4 [0,0,1,-1]T [0, 0, 1, -1] T [j,-j]T [j, -j] T 00101110010111 3,43,4 [0,0,-1,1]T [0,0, -1,1] T [-j,j]T [-j, j] T 00110000011000 3,43,4 [0,0,-1,-1]T [0, 0, -1, -1] T [-j,-j]T [-j, -j] T 00110010011001 1,2,3,41,2,3,4 [1,1,1,1]T [1,1,1,1] T [1+j,1+j]T [1 + j, 1 + j] T 00110100011010 1,2,3,41,2,3,4 [1,1,1,-1]T [1,1,1, -1] T [1+j,1-j]T [1 + j, 1-j] T 00110110011011 1,2,3,41,2,3,4 [1,1,-1,1]T [1,1, -1,1] T [1-j,1+j]T [1-j, 1 + j] T 00111000011100 1,2,3,41,2,3,4 [1,-1,1,1]T [1, -1,1,1] T [1+j,-1+j]T [1 + j, -1 + j] T 00111010011101 1,2,3,41,2,3,4 [-1,1,1,1]T [-1,1,1,1] T [-1+j,1+j]T [-1 + j, 1 + j] T 00111100011110 1,2,3,41,2,3,4 [1,1,-1,-1]T [1,1, -1, -1] T [1-j,1-j]T [1-j, 1-j] T 00111110011111 1,2,3,41,2,3,4 [1,-1,1,-1]T [1, -1,1, -1] T [1+j,-1-j]T [1 + j, -1-j] T 01000000100000 1,2,3,41,2,3,4 [1,-1,-1,1]T [1, -1, -1, 1] T [1-j,-1+j]T [1-j, -1 + j] T 01000010100001 1,2,3,41,2,3,4 [-1,1,1,-1]T [-1,1,1, -1] T [-1+j,1-j]T [-1 + j, 1-j] T 01000100100010 1,2,3,41,2,3,4 [-1,1,-1,1]T [-1,1, -1,1] T [-1-j,1+j]T [-1-j, 1 + j] T 01000110100011 1,2,3,41,2,3,4 [-1,-1,1,1]T [-1, -1,1,1] T [-1+j,-1+j]T [-1 + j, -1 + j] T 01001000100100 1,2,3,41,2,3,4 [1,-1,-1,-1]T [1, -1, -1, -1] T [1-j,-1-j]T [1-j, -1-j] T 01001010100101 1,2,3,41,2,3,4 [-1,1,-1,-1]T [-1,1, -1, -1] T [-1-j,1-j]T [-1-j, 1-j] T 01001100100110 1,2,3,41,2,3,4 [-1,-1,1,-1]T [-1, -1,1, -1] T [-1+j,-1-j]T [-1 + j, -1-j] T 01001110100111 1,2,3,41,2,3,4 [-1,-1,-1,1]T [-1, -1, -1,1] T [-1-j,-1+j]T [-1-j, -1 + j] T 01010000101000 1,2,3,41,2,3,4 [-1,-1,-1,-1]T [-1, -1, -1, -1] T [-1-j,-1-j]T [-1-j, -1-j] T 01010010101001 1One [2,0,0,0]T [2,0,0,0] T [2,0]T [2,0] T 01010100101010 1One [-2,0,0,0]T [-2,0,0,0] T [-2,0]T [-2,0] T 01010110101011 22 [0,2,0,0]T [0, 2, 0, 0] T [0,2]T [0,2] T 01011000101100 22 [0,-2,0,0]T [0, -2,0,0] T [0,-2]T [0, -2] T 01011010101101 33 [0,0,2,0]T [0,0,2,0] T [2j,0]T [2j, 0] T 01011100101110 33 [0,0,-2,0]T [0,0, -2,0] T [-2j,0]T [-2j, 0] T 01011110101111 44 [0,0,0,2]T [0,0,0,2] T [0,2j]T [0, 2j] T 01100000110000 44 [0,0,0,-2]T [0,0,0, -2] T [0,-2j]T [0, -2j] T 01100010110001 1,2,31,2,3 [2,1,1,0]T [2,1,1,0] T [2+j,1]T [2 + j, 1] T 01100100110010 1,2,31,2,3 [-2,1,1,0]T [-2,1,1,0] T [-2+j,1]T [-2 + j, 1] T 01100110110011 1,2,41,2,4 [2,1,0,1]T [2,1,0,1] T [2,1+j]T [2,1 + j] T 01101000110100 1,2,41,2,4 [-2,1,0,1]T [-2,1,0,1] T [-2,1+j]T [-2,1 + j] T 01101010110101 1,3,41,3,4 [2,0,1,1]T [2,0,1,1] T [2+j,j]T [2 + j, j] T 01101100110110 1,3,41,3,4 [-2,0,1,1]T [-2,0,1,1] T [-2+j,j]T [-2 + j, j] T 01101110110111 1,2,31,2,3 [1,2,1,0]T [1,2,1,0] T [1+j,2]T [1 + j, 2] T 01110000111000 1,2,31,2,3 [1,-2,1,0]T [1, -2,1,0] T [1+j,-2]T [1 + j, -2] T 01110010111001 1,2,41,2,4 [1,2,0,1]T [1,2,0,1] T [1,2+j]T [1,2 + j] T 01110100111010 1,2,41,2,4 [1,-2,0,1]T [1, -2,0,1] T [1,-2+j]T [1, -2 + j] T 01110110111011 2,3,42,3,4 [0,2,1,1]T [0, 2, 1, 1] T [j,2+j]T [j, 2 + j] T 01111000111100 2,3,42,3,4 [0,-2,1,1]T [0, -2,1,1] T [j,-2+j]T [j, -2 + j] T 01111010111101 1,2,31,2,3 [1,1,2,0]T [1,1,2,0] T [1+2j,1]T [1 + 2j, 1] T 01111100111110 1,2,31,2,3 [1,1,-2,0]T [1,1, -2,0] T [1-2j,1]T [1-2j, 1] T 01111110111111 1,3,41,3,4 [1,0,2,1]T [1,0,2,1] T [1+2j,j]T [1 + 2j, j] T 10000001000000 1,3,41,3,4 [1,0,-2,1]T [1,0, -2,1] T [1-2j,j]T [1-2j, j] T 10000011000001 2,3,42,3,4 [0,1,2,1]T [0,1,2,1] T [2j,1+j]T [2j, 1 + j] T 10000101000010 2,3,42,3,4 [0,1,-2,1]T [0,1, -2,1] T [-2j,1+j]T [-2j, 1 + j] T 10000111000011 1,2,41,2,4 [1,1,0,2]T [1,1,0,2] T [1,1+2j]T [1,1 + 2j] T 10001001000100 1,2,41,2,4 [1,1,0,-2]T [1,1,0, -2] T [1,1-2j]T [1,1-2j] T 10001011000101 1,3,41,3,4 [1,0,1,2]T [1,0,1,2] T [1+j,2j]T [1 + j, 2j] T 10001101000110 1,3,41,3,4 [1,0,1,-2]T [1,0,1, -2] T [1+j,-2j]T [1 + j, -2j] T 10001111000111 2,3,42,3,4 [1,0,1,-2]T [1,0,1, -2] T [1+j,-2j]T [1 + j, -2j] T 10010001001000 2,3,42,3,4 [0,1,1,2]T [0,1,1,2] T [j,1+2j]T [j, 1 + 2j] T 10010011001001 1,2,31,2,3 [2,-1,-1,0]T [2, -1, -1, 0] T [2-j,-1]T [2-j, -1] T 10010101001010 1,2,31,2,3 [-2,-1,-1,0]T [-2, -1, -1,0] T [-2-j,-1]T [-2-j, -1] T 10010111001011 2,3,42,3,4 [0,2,-1,-1]T [0, 2, -1, -1] T [-j,2-j]T [-j, 2-j] T 10011001001100 2,3,42,3,4 [0,-2,-1,-1]T [0, -2, -1, -1] T [-j,-2-j]T [-j, -2-j] T 10011011001101 1,3,41,3,4 [-1,0,2,-1]T [-1,0,2, -1] T [-1+2j,-j]T [-1 + 2j, -j] T 10011101001110 1,3,41,3,4 [-1,0,-2,-1]T [-1,0, -2, -1] T [-1-2j,-j]T [-1-2j, -j] T 10011111001111 1,2,41,2,4 [-1,-1,0,2]T [-1, -1,0,2] T [-1,-1+2j]T [-1, -1 + 2j] T 10100001010000 1,2,41,2,4 [-1,-1,0,-2]T [-1, -1,0, -2] T [-1,-1-2j]T [-1, -1-2j] T

송신 심볼 벡터 집합 S BW 의 크기는 제1 실시예의 차원-심볼 조합의 집합 S의 크기와 같다. 그러므로, 변조부(230)는 제1 실시예에 따른 공간 격자 변조 방법에 의해 생성된 심볼을 Barnes Wall 격자 구조의 송신 심볼에 일대일 매핑하여 송신 심볼 집합을 바꿀 수 있다. 그러나, 변조부(230)는 두 집합의 크기가 같지 않을 경우에도 S BW 의 원소들을 일부 선택하여 매핑할 수 있다. 본 명세서에서는 이와 같은 변조 방법을 Barnes Wall 공간 격자 변조 방법(SLM-BW: Spatial Lattice Modulation with Barnes Wall)이라 한다.The size of the transmit symbol vector set S BW is equal to the size of the set S of dimension-symbol combinations in the first embodiment. Therefore, the modulator 230 can map the symbols generated by the spatial lattice modulation method according to the first embodiment one-to-one with the transmission symbols of the Barnes Wall lattice structure to change the transmission symbol set. However, the modulator 230 can select and map some of the elements of S BW even if the sizes of the two sets are not the same. In the present specification, such a modulation method is referred to as a Barnes Wall Spatial Lattice Modulation with Barnes Wall (SLM-BW).

S의 경우 평균 심볼 벡터의 에너지는

Figure pat00031
이므로
Figure pat00032
이지만, S BW 의 경우 평균 심볼 벡터의 에너지는
Figure pat00033
이고
Figure pat00034
이므로, S BW S보다 큰
Figure pat00035
값을 가진다. 따라서 S BW 를 송신 신호로 사용하면 높은 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)에서 감쇠된 오류율을 나타낸다. For S , the energy of the mean symbol vector is
Figure pat00031
Because of
Figure pat00032
, But for S BW , the energy of the mean symbol vector is
Figure pat00033
ego
Figure pat00034
Therefore, when S BW is larger than S
Figure pat00035
Value. Therefore, when S BW is used as a transmission signal, it shows the attenuated error rate at a high signal-to-noise ratio (SNR).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 격자 변조 방법과 기존의 공간 변조 방법의 비트 오류율을 나타내는 그래프이다.4 is a graph illustrating a bit error rate of a spatial lattice modulation method and an existing spatial modulation method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 4개의 송신 안테나, 4개의 RF 체인, 4개의 수신 안테나(Nt=4, NRF=4, Nr=4)인 시스템에서 다른 변조 방법들 보다 본 발명에 따른 공간 격자 변조 방법이 보다 감소된 비트 오류율을 나타냄을 알 수 있다. 또한 Barnes Wall 공간 격자 변조 방법을 사용 시 성능이 보다 향상됨을 알 수 있다. 주파수 효율 또한 Barnes Wall 공간 격자 변조 방법을 사용 시 추가적인 성능을 얻을 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, in a system with four transmit antennas, four RF chains, four receive antennas (N t = 4, N RF = 4, N r = 4) It can be seen that the modulation method exhibits a further reduced bit error rate. Also, it can be seen that the performance is improved when using the Barnes Wall spatial grid modulation method. The frequency efficiency also shows that additional performance can be obtained using the Barnes Wall spatial lattice modulation method.

본 실시예에서는 일 예로 차원-심볼 조합에 매핑된 심볼들을 Barnes Wall 격자 구조에 기반한 심볼에 매핑하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 실시예는 Barnes Wall 격자 구조 이외의 격자 구조(예를 들어 비입방 격자 구조)에 대해서도 적용할 수 있다.In this embodiment, for example, mapping of a symbol mapped to a dimension-symbol combination to a symbol based on a barnes wall lattice structure has been described. However, this embodiment is applicable to a lattice structure other than the Barnes Wall lattice structure (for example, Structure) can be applied.

제3 Third 실시예Example : 공간 격자 변조의 안테나 그룹화를 통한 다중화 변복조 방법: Multiplexing and Modulation Method by Antenna Grouping of Spatial Grid Modulation

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신 장치를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a transmitting apparatus according to another embodiment of the present invention.

송신 장치에 Nt개의 송신 안테나가 구비되어 있을 때, Nt개의 송신 안테나는 복수개의 송신 안테나 그룹

Figure pat00036
으로 그룹핑될 수 있다. 이 경우, 송신 장치는 각 송신 안테나 그룹에 대하여 독립적인 비트열을 송신 심볼 벡터에 매핑할 수 있다. 예를 들어 4개의 송신 안테나를 포함하는 송신 장치는 2개의 송신 안테나를 포함하는 독립적인 2개의 송신 안테나 그룹으로 나뉘어 데이터를 송신할 수 있다. 2-PAM을 사용하는 경우, 각 송신 안테나 그룹은 각각 제1 실시예의 송신 심볼 집합 S 및 제2 실시예의 송신 심볼 집합 S BW 를 송신할 수 있다. 따라서 송신 장치는 log281+log281=12.64 비트를 전송할 수 있다. 이와 같은 송신 안테나 그룹화의 장점 중 하나는 각 안테나 그룹마다 다른 변조 계수를 사용하여 다양한 전송 속도를 만들어 낼 수 있다는 것이다.When fitted with a N t transmit antennas in a transmitting apparatus, a plurality of N t transmit antennas transmit antenna group
Figure pat00036
Lt; / RTI &gt; In this case, the transmitting apparatus can map an independent bit stream for each transmission antenna group to a transmission symbol vector. For example, a transmitting apparatus including four transmitting antennas can transmit data by being divided into two independent transmitting antenna groups including two transmitting antennas. When 2-PAM is used, each transmission antenna group can transmit the transmission symbol set S of the first embodiment and the transmission symbol set S BW of the second embodiment, respectively. Therefore, the transmitting device may transmit the log 2 81 + log 2 81 = 12.64 bits. One of the advantages of such a transmission antenna grouping is that various modulation rates can be used for each antenna group to produce various transmission rates.

도 5를 참조하면, 송신 장치는 이를 위하여 분할부(510), 제1 변조부(520), 제2 변조부(520), 제1 송신 안테나 그룹(540) 및 제2 송신 안테나 그룹(550)을 포함한다.5, a transmitter includes a division unit 510, a first modulator 520, a second modulator 520, a first Tx antenna group 540, and a second Tx antenna group 550, .

분할부(510)는 입력 데이터를 송신 안테나 그룹의 개수에 따라 독립적인 비트열로 분할할 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 Nt개의 송신 안테나가 제1 송신 안테나 그룹(540) 및 제2 송신 안테나 그룹(550)으로 그룹핑된 경우, 분할부(510)는 입력 데이터를 제1 비트열 및 제2 비트열로 분할할 수 있다.The division unit 510 may divide the input data into independent bit strings according to the number of transmission antenna groups. 5, when Nt transmission antennas are grouped into the first transmission antenna group 540 and the second transmission antenna group 550, the division unit 510 divides the input data into the first bit string and the second transmission antenna group 550, It can be divided into 2-bit columns.

제1 변조부(520)는 표 1과 같은 매핑 정보를 기초로 분할부(510)로부터 입력되는 데이터(제1 비트열)를 해당하는 차원-심볼 조합에 매핑할 수 있다. 그리고, 이에 기반하여 송신 심볼 집합 S을 생성할 수 있다. 제1 변조부(520)에서 생성된 송신 심볼은 표 1과 같은 매핑 정보를 기초로 제1 송신 안테나 그룹(540)에 포함된 송신 안테나 중 해당하는 안테나를 통해 전송될 수 있다.The first modulator 520 may map the data (first bit string) input from the dividing unit 510 to the corresponding dimension-symbol combination based on the mapping information as shown in Table 1. Based on this, a transmission symbol set S can be generated. The transmission symbols generated by the first modulation unit 520 may be transmitted through the corresponding one of the transmission antennas included in the first transmission antenna group 540 based on the mapping information as shown in Table 1. [

제2 변조부(530)는 분할부(510)로부터 입력되는 데이터(제2 비트열)를 제2 실시예에 따른 차원-심볼 조합에 매핑하고 이에 따라 생성된 송신 심볼 집합 S을 기 설정된 심볼(예를 들어 Barnes Wall 격자 구조에 기반한 심볼)에 매핑하여 송신 심볼 집합 S BW 를 생성할 수 있다. 제2 변조부(530)에서 생성된 송신 심볼은 표 1과 같은 매핑 정보를 기초로 제2 송신 안테나 그룹(550)에 포함된 송신 안테나 중 해당하는 안테나를 통해 전송될 수 있다.The second modulator 530 maps the data (second bit string) input from the divider 510 to the dimension-symbol combination according to the second embodiment and outputs the generated transmission symbol set S to a predetermined symbol For example, a symbol based on a Barnes Wall lattice structure) to generate a transmit symbol set S BW . The transmission symbols generated by the second modulator 530 may be transmitted through the corresponding one of the transmission antennas included in the second transmission antenna group 550 based on the mapping information as shown in Table 1. [

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart showing a transmission method according to the first embodiment of the present invention.

송신 장치는 송신 장치에 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 입력되는 데이터를 차원-심볼 조합에 매핑할 수 있다(S610). 그리고 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성할 수 있다(S620). 여기서 상기 매핑 정보는 안테나 차원의 개수 및 상기 데이터의 변조에 사용되는 심볼의 개수를 기반으로 생성될 수 있다.The transmitting apparatus may map the input data to the dimension-symbol combination on the basis of the mapping information preset in the transmitting apparatus (S610). At least one modulation symbol may be generated based on the mapping (S620). The mapping information may be generated based on the number of antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the data.

이 후, 송신 장치는 상기 매핑 정보를 기반으로 생성된 변조 심볼을 복수개의 송신 안테나 중 해당하는 송신 안테나를 통해 전송할 수 있다(S630).After that, the transmitting apparatus can transmit the modulation symbol generated based on the mapping information through the corresponding one of the plurality of transmission antennas (S630).

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart showing a transmission method according to a second embodiment of the present invention.

송신 장치는 송신 장치에 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 입력되는 데이터를 차원-심볼 조합에 매핑하고, 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성할 수 있다(S710, S720). 이후, 송신 장치는 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 기 설정된 심볼에 매핑할 수 있다(S730). 여기서 기 설정된 심볼은 일 예로 Barnes Wall 생성 행렬을 기초로 도출된 심볼일 수 있다. 이 때, 송신 장치는 S720에서 생성된 심볼의 개수와 상기 기 설정된 심볼의 개수가 동일한지를 판단할 수 있다. 만일 S720에서 생성된 심볼의 개수와 상기 기 설정된 심볼의 개수가 동일하다면, 송신 장치는 S720에서 생성된 심볼을 상기 기 설정된 심볼에 일대일 매핑할 수 있다. 그러나 만일 S720에서 생성된 심볼의 개수와 상기 기 설정된 심볼의 개수가 동일하지 않다면, 송신 장치는 상기 기 설정된 심볼 중 일부 심볼을 선택하고 S720에서 생성된 심볼을 상기 선택한 심볼에 매핑할 수 있다.The transmitting apparatus may map input data based on the mapping information preset in the transmitting apparatus to a dimension-symbol combination, and may generate at least one modulation symbol based on the mapping (S710, S720). Thereafter, the transmitting apparatus may map the generated at least one modulation symbol to a predetermined symbol (S730). Here, the predetermined symbol may be a symbol derived based on the Barnes Wall generating matrix, for example. At this time, the transmitting apparatus can determine whether the number of symbols generated in step S720 is equal to the number of the predetermined symbols. If the number of symbols generated in step S720 is equal to the number of the predetermined symbols, the transmitting apparatus may map the symbols generated in step S720 one-to-one to the predetermined symbols. However, if the number of symbols generated in step S720 is not equal to the number of predetermined symbols, the transmitter may select some symbols among the predetermined symbols and map the symbols generated in step S720 to the selected symbols.

이 후, 송신 장치는 상기 매핑 정보를 기반으로 복수개의 송신 안테나 중 상기 기 설정된 심볼에 매핑된 변조 심볼에 해당하는 송신 안테나를 선택하여 이를 통해 해당 심볼이 전송되도록 할 수 있다(S740).Thereafter, in step S740, the transmitting apparatus selects a transmission antenna corresponding to the modulation symbol mapped to the predetermined symbol among a plurality of transmission antennas based on the mapping information, and transmits the corresponding symbol through the selected transmission antenna.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 송신 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart showing a transmission method according to the third embodiment of the present invention.

송신 장치는 송신 장치에 구비된 복수개의 송신 안테나를 제1 송신 안테나 그룹 및 제2 송신 안테나 그룹으로 그룹핑할 수 있다(S810). 그리고 송신 안테나 그룹의 개수에 따라 입력되는 데이터를 독립적인 비트열로 분할할 수 있다.The transmitting apparatus can group a plurality of transmitting antennas included in the transmitting apparatus into a first transmitting antenna group and a second transmitting antenna group (S810). The input data can be divided into independent bit strings according to the number of transmission antenna groups.

이후, 송신 장치는 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 각 비트열을 해당하는 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하고(S820), 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성할 수 있다(S830). 그리고 상기 매핑 정보를 기반으로 생성된 변조 심볼을 해당 송신 안테나 그룹 내 해당 송신 안테나를 통해 전송할 수 있다(S840). 이 때 제1 송신 안테나 그룹을 통해서는 제1 실시예에 따른 심볼이 전송될 수 있고, 제2 송신 안테나 그룹을 통해서는 제2 실시예에 따른 심볼이 전송될 수 있다.Thereafter, the transmitting apparatus maps each bit string to a dimension-symbol combination for a corresponding transmission antenna group based on preset mapping information (S820), and generates at least one modulation symbol based on the mapping S830). Then, the modulation symbol generated based on the mapping information can be transmitted through the corresponding transmission antenna in the corresponding Tx antenna group (S840). At this time, symbols according to the first embodiment can be transmitted through the first transmission antenna group, and symbols according to the second embodiment can be transmitted through the second transmission antenna group.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치를 나타내는 블록도이다.9 is a block diagram illustrating a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 수신 장치는 복수개의 수신 안테나(910, 920), 간섭 제거부(930), 채널 추정부(940), 제1 복조부(950), 제2 복조부(960), 디인터리빙부(970) 및 복호화부(980)를 포함할 수 있다.9, the receiving apparatus includes a plurality of receiving antennas 910 and 920, an interference removing unit 930, a channel estimating unit 940, a first demodulating unit 950, a second demodulating unit 960, An interleaving unit 970, and a decoding unit 980.

도 9에는 일 예로 제3 실시예에 따라 여러 그룹으로 비트열을 송신했을 때 독립된 송신 심볼 벡터를 복조할 수 있는 수신 장치가 도시되어 있다. 이하, 송신 안테나가 4개일 때 2개의 송신 안테나를 가지는 독립적인 2개의 그룹으로 데이터를 전송한 경우에 대해 예를 들어 설명한다.FIG. 9 shows a receiving apparatus capable of demodulating independent transmission symbol vectors when a bit string is transmitted to a plurality of groups according to the third embodiment, for example. Hereinafter, a case where data is transmitted in two independent groups having two transmission antennas when four transmission antennas are used will be described as an example.

송신 벡터 x=[x 1 x 2 x 3 x 4 ]T는 두 개의 그룹의 벡터 [x 1 x 2 ]T 및 [x 3 x 4 ]T로 나뉘어 전송될 수 있다. 이는 다음의 수학식 11로 표현될 수 있다.The transmit vector x = [ x 1 x 2 x 3 x 4 ] T can be transmitted in two groups of vectors [ x 1 x 2 ] T and [ x 3 x 4 ] T. This can be expressed by the following equation (11).

Figure pat00037
Figure pat00037

수학식 11에서 h i 는 무선 통신 행렬 H의 i 번째 행을 의미한다. 첫 번째 그룹 [x 1 x 2 ]T 을 복호하기 위해서는 두 번째 그룹 [x 3 x 4 ]T 로부터 오는 간섭을 제거해야 한다.In Equation (11), h i denotes the i-th row of the wireless communication matrix H. To decode the first group [ x 1 x 2 ] T , the interference from the second group [ x 3 x 4 ] T must be removed.

따라서, 간섭 제거부(930)는 제1 수신 안테나 그룹(910)으로부터의 수신 신호 및 제2 수신 안테나 그룹(920)으로부터의 수신 신호 각각에 간섭 채널의 영 공간(null space)에 해당되는 벡터를 곱하여 신호 간 간섭을 제거할 수 있다. 간섭 신호 제거 행렬은 다음의 수학식 12로 표현될 수 있다.Therefore, the interference canceller 930 receives a vector corresponding to a null space of the interference channel in the received signal from the first receiving antenna group 910 and the received signal from the second receiving antenna group 920, So that interference between signals can be eliminated. The interference cancellation matrix can be expressed by the following equation (12).

Figure pat00038
Figure pat00038

Figure pat00039
y 에 곱하게 되면 다음의 수학식 13과 같이 간섭이 제거되므로, [x 1 x 2 ]T 을 [x 3 x 4 ]T 로부터의 간섭이 제거된 상태로 복호할 수 있다. [x 3 x 4 ]T 또한
Figure pat00040
y 에 곱하여 간섭이 제거된 상태로 복호할 수 있다.
Figure pat00039
Is multiplied by y , interference can be removed as shown in Equation (13), so that [ x 1 x 2 ] T can be decoded with the interference from [ x 3 x 4 ] T removed. [ x 3 x 4 ] T
Figure pat00040
Can be multiplied by y to decode the interference-free state.

Figure pat00041
Figure pat00041

따라서 간섭 제거부(930)는 상술한 방법으로 산호 간 간섭을 제거함으로써 기존

Figure pat00042
의 복호 복잡도를
Figure pat00043
로 감소시킬 수 있다. 상기의 예제에서는 간섭 제거부(930)가 두 개의 심볼벡터를 ZF(Zero Forcing) 기반으로 검출하는 방식을 설명했지만, 노이즈 효과를 고려한 MMSE(Minimum Mean Square Error) 기법 그리고 두 개의 심볼벡터를 순차적으로 검출하는 SIC(Successive Interference Cancellation)기법 또한 사용할 수 있다.Therefore, the interference canceller 930 eliminates inter-coral interference by the above-
Figure pat00042
Decoding complexity of
Figure pat00043
. In the above example, the interference canceller 930 detects two symbol vectors based on ZF (Zero Forcing). However, the minimum mean square error (MMSE) technique considering the noise effect and the two symbol vectors are sequentially Successive Interference Cancellation (SIC) techniques can also be used.

채널 추정부(960)는 송신 장치에서 전송된 파일럿(pilot)을 이용하여 MIMO 무선 통신 시스템의 채널을 추정할 수 있다.The channel estimation unit 960 can estimate the channel of the MIMO wireless communication system using the pilot transmitted from the transmission apparatus.

제1 복조부(950) 및 제2 복조부(960)는 각각 신호 변조에 사용되는 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 제1 수신 안테나 그룹(910)에서 수신된 신호 및 제2 수신 안테나 그룹(920)에서 수신된 신호를 복조할 수 있다. 상기 매핑 정보는 수신 장치에 미리 설정되어 있을 수 있다. 또는 송신 장치로부터의 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 등을 통해 미리 수신될 수 있다.The first demodulating unit 950 and the second demodulating unit 960 receive the signals from the first receiving antenna group 910 based on the mapping information defined on the basis of the number of the antenna dimensions and the number of symbols used for signal modulation, And demodulate the received signal and the signal received at the second receive antenna group 920. [ The mapping information may be preset in the receiving apparatus. Or radio resource control (RRC) signaling from the transmitting apparatus.

디인터리빙부(970)는 제1 복조부(950) 및 제2 복조부(960)에서 복조된 신호를 디인터리빙(deinterleaving)할 수 있다.The deinterleaving unit 970 can deinterleave the demodulated signals in the first demodulating unit 950 and the second demodulating unit 960.

복호화부(980)는 디인터리빙된 신호를 복호(decoding)하여 원래의 데이터로 복원할 수 있다.The decoding unit 980 can decode the deinterleaved signal and restore the original data.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 방법을 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a receiving method according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치는 적어도 하나의 수신 안테나를 이용하여 복수개의 송신 안테나를 포함하는 송신 장치로부터 신호를 수신할 수 있다(S1010). 이후, 수신 장치는 수신 신호에 간섭 채널의 영 공간에 해당하는 벡터를 곱하여 신호 간 간섭을 제거할 수 있다(S1020). 그리고 상기 신호의 변조에 사용되는 가상 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 수신 신호를 복호할 수 있다(S1030). 여기서 상기 매핑 정보는 수신 장치에 미리 설정되어 있거나, RRC 시그널링 등을 통해 송신 장치로부터 미리 수신될 수 있다.Referring to FIG. 10, a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention can receive a signal from a transmitting apparatus including a plurality of transmitting antennas using at least one receiving antenna (S1010). Thereafter, the receiving apparatus can remove inter-signal interference by multiplying the received signal by a vector corresponding to the null space of the interference channel (S1020). The received signal may be decoded based on mapping information defined on the basis of the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the signal (S1030). Here, the mapping information may be preset in the receiving apparatus, or may be received in advance from the transmitting apparatus through RRC signaling or the like.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.11 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 송신 장치(1100)는 프로세서(1110), 메모리(memory, 1120) 및 RF 안테나(RF(radio frequency) antenna, 1130)을 포함한다. 메모리(1120)는 프로세서(1110)와 연결되어, 프로세서(1110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다.Referring to FIG. 11, a transmitting apparatus 1100 includes a processor 1110, a memory 1120, and an RF antenna (radio frequency) antenna 1130. The memory 1120 is coupled to the processor 1110 and stores various information for driving the processor 1110. [

프로세서(1110)는 본 명세서에 게시된 송신 장치(1100)의 모든 동작, 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(1110)는 상술한 제1 실시예에 따라 송신 장치(1100)에 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 입력 데이터를 차원-심볼 조합에 매핑하고, 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성하며, 복수개의 송신 안테나 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 변조 심볼을 전송할 수 있다. 여기서 상기 매핑 정보는 안테나 차원의 개수 및 데이터의 변조에 사용되는 심볼의 개수를 기반으로 생성될 수 있다. 또한, 프로세서(1110)는 상술한 제2 실시예에 따라 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 기 설정된 심볼에 매핑하고, 이를 기초로 복수개의 안테나 중에서 상기 기 설정된 심볼에 매핑된 변조 심볼을 송신할 안테나를 선택할 수 있다. 이 때, 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수와 동일하다면, 프로세서(1100)는 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 기 설정된 심볼에 일대일 매핑할 수 있다. 만일 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수 보다 작다면, 프로세서(1100)는 상기 기 설정된 심볼 중 일부 심볼을 선택하고 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 선택한 심볼에 매핑할 수 있다. 또한 프로세서(1100)는 상술한 제3 실시예에 따라 복수개의 송신 안테나를 제1 송신 안테나 그룹 및 제2 송신 안테나 그룹으로 그룹핑하고, 데이터의 제1 비트열을 제1 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하고 데이터의 제2 비트열을 제2 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑할 수 있다. 프로세서(1110)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다.The processor 1110 implements all of the operations, functions, procedures, and / or methods of the transmitting device 1100 published herein. For example, the processor 1110 maps input data to a dimension-symbol combination based on mapping information preset in the transmitting apparatus 1100 according to the first embodiment described above, and based on the mapping, Symbol, and may transmit the at least one modulation symbol through at least one of the plurality of transmit antennas. The mapping information may be generated based on the number of antennas and the number of symbols used for modulating data. The processor 1110 maps the generated at least one modulation symbol to a predetermined symbol according to the second embodiment and transmits a modulation symbol mapped to the predetermined symbol among a plurality of antennas based on the mapping You can choose an antenna. If the number of the generated at least one modulation symbol is equal to the number of the predetermined symbols, the processor 1100 may map the generated at least one modulation symbol one-to-one to the preset symbol. If the number of the generated at least one modulation symbol is smaller than the number of the predetermined symbols, the processor 1100 selects a part of the predetermined symbols and outputs the generated at least one modulation symbol to the selected symbol Can be mapped. In addition, the processor 1100 groups the plurality of transmit antennas into a first transmit antenna group and a second transmit antenna group according to the above-described third embodiment, groups the first bit string of data into a dimension- Symbol combination and map the second bit stream of data to the dimension-symbol combination for the second transmit antenna group. The processor 1110 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry, and / or a data processing device.

메모리(1120)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.Memory 1120 can include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage media, and / or other storage devices.

RF 안테나(1130)는 다수의 송수신 안테나를 포함하며, 프로세서(1110)와 연결되어, 송신 장치(1100)의 신호를 전송 및/또는 수신 장치(1200)의 신호를 수신한다. RF 안테나(1130)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다.The RF antenna 1130 includes a plurality of transmitting and receiving antennas and is connected to the processor 1110 to transmit signals of the transmitting apparatus 1100 and receive signals of the receiving apparatus 1200. [ The RF antenna 1130 may include a baseband circuit for processing radio signals.

본 명세서의 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 본 명세서의 실시예들은 해당 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(1120)에 저장되고, 프로세서(1110)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(1120)는 프로세서(1110) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1110)와 연결될 수 있다. When embodiments of the present disclosure are implemented in software, embodiments of the present disclosure may be implemented with modules (processes, functions, and so on) that perform the functions. The module may be stored in memory 1120 and executed by processor 1110. [ The memory 1120 can be internal or external to the processor 1110 and can be coupled to the processor 1110 in a variety of well known ways.

수신 장치(1200)는 메모리(1210), 프로세서(1220), 및 RF 안테나(1230)를 포함한다.The receiving device 1200 includes a memory 1210, a processor 1220, and an RF antenna 1230.

메모리(1210)는 프로세서(1220)와 연결되어, 프로세서(1220)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 안테나(1230)는 다수의 송수신 안테나를 포함하며, 프로세서(1220)와 연결되어, 수신 장치의 신호를 전송 및/또는 송신 장치의 신호를 수신한다.The memory 1210 is coupled to the processor 1220 to store various information for driving the processor 1220. The RF antenna 1230 includes a plurality of transmitting and receiving antennas and is connected to the processor 1220 to transmit signals of the receiving apparatus and / or receive signals of the transmitting apparatus.

프로세서(1220)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하며, 구체적으로 수신 장치(1200)의 모든 동작, 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1220)는 신호의 변조에 사용되는 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 수신 신호를 복호할 수 있다. 프로세서(1220)는 상기 매핑 정보를 데이터 신호의 수신 전에 RF 안테나(1230)를 통해 송신 장치(1100)로부터 수신할 수 있다. 또한 프로세서(1220)는 송신 장치가 제3 실시예에 따라 신호를 송신하는 경우 수신 신호에 간섭 채널의 영 공간에 해당하는 벡터를 곱하여 신호 간 간섭을 제거할 수 있다. 프로세서(1220)는 ASIC, 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1210)는 ROM, RAM, 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.The processor 1220 may implement all of the operations, functions, processes, and / or methods of the receiving apparatus 1200, in particular those that implement the functions, processes and / or methods suggested herein. For example, the processor 1220 may decode the received signal based on mapping information defined based on the number of antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the signal. The processor 1220 may receive the mapping information from the transmitting apparatus 1100 via the RF antenna 1230 before receiving the data signal. The processor 1220 may also remove inter-signal interference by multiplying the received signal by a vector corresponding to the null space of the interference channel when the transmitter transmits a signal according to the third embodiment. Processor 1220 may include an ASIC, another chipset, logic circuitry and / or a data processing device. Memory 1210 may include ROM, RAM, flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.

Claims (20)

다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple input Multiple output)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치에 있어서,
복수개의 송신 안테나; 및
입력되는 데이터를 복수개의 가상 안테나 차원과 적어도 하나의 변조 심볼의 조합(이하 차원-심볼 조합이라 함)에 매핑하고, 상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성하며, 상기 복수개의 송신 안테나 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 변조 심볼을 전송하는 프로세서
를 포함하고,
상기 가상 안테나 차원은,
상기 송신 안테나에 의해 송신되는 복소수 신호(complex signal) 중에서 동등한 실수 신호(real signal)를 송신하는 안테나로 정의되는, 송신 장치.
1. A transmitting apparatus in a wireless communication system supporting multiple input multiple output (MIMO)
A plurality of transmit antennas; And
Mapping input data to a combination of a plurality of virtual antenna dimensions and at least one modulation symbol (hereinafter referred to as a dimension-symbol combination), generating at least one modulation symbol based on the mapping, A processor for transmitting the at least one modulation symbol via at least one processor,
Lt; / RTI &gt;
Wherein the virtual antenna dimension comprises:
Wherein the antenna is defined as an antenna that transmits an equivalent real signal among the complex signals transmitted by the transmission antenna.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 송신 장치에 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 상기 데이터의 비트를 상기 차원-심볼 조합에 매핑하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
The method according to claim 1,
The processor comprising:
And maps bits of the data to the dimension-symbol combination on the basis of mapping information preset in the transmitting apparatus.
제2항에 있어서,
상기 매핑 정보는,
상기 가상 안테나 차원의 개수 및 상기 데이터의 변조에 사용되는 심볼의 개수를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
3. The method of claim 2,
The mapping information includes:
And the number of symbols used for modulation of the data is generated based on the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols used for modulation of the data.
제2항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 기 설정된 심볼에 매핑하고, 상기 매핑 정보를 기초로 상기 복수개의 안테나 중에서 상기 기 설정된 심볼에 매핑된 변조 심볼을 송신할 안테나를 선택하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
3. The method of claim 2,
The processor comprising:
Mapping the generated at least one modulation symbol to a predetermined symbol and selecting an antenna for transmitting a modulation symbol mapped to the predetermined symbol among the plurality of antennas based on the mapping information.
제4항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수와 동일한 경우 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 기 설정된 심볼에 일대일 매핑하고, 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수 보다 작은 경우 상기 기 설정된 심볼 중 일부 심볼을 선택하고 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 선택한 심볼에 매핑하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
5. The method of claim 4,
The processor comprising:
Mapping the generated at least one modulation symbol to the predetermined symbol in a one-to-one mapping when the number of the at least one modulation symbol is equal to the number of the predetermined symbols, and if the number of the at least one modulation symbol And selects at least one of the predetermined symbols and maps the generated at least one modulation symbol to the selected symbol.
제4항에 있어서,
상기 기 설정된 심볼은,
기 설정된 격자 생성 행렬에 해당하는 심볼들 중에서 낮은 파워를 가지는 순서로 선택된 심볼인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
5. The method of claim 4,
The pre-
Wherein the symbol is a symbol selected in order of low powers among symbols corresponding to a predetermined grid generation matrix.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 복수개의 송신 안테나를 제1 송신 안테나 그룹 및 제2 송신 안테나 그룹으로 그룹핑하고, 상기 데이터의 제1 비트열을 상기 제1 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하고 상기 데이터의 제2 비트열을 상기 제2 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
The method according to claim 1,
The processor comprising:
Grouping the plurality of transmit antennas into a first transmit antenna group and a second transmit antenna group, mapping a first bit stream of the data to a dimension-symbol combination for the first transmit antenna group, And maps a column to a dimension-symbol combination for the second transmit antenna group.
다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple input Multiple output)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 장치의 송신 방법에 있어서,
입력되는 데이터를 복수개의 가상 안테나 차원과 적어도 하나의 변조 심볼의 조합(이하 차원-심볼 조합이라 함)에 매핑하는 단계;
상기 매핑에 기반하여 적어도 하나의 변조 심볼을 생성하는 단계; 및
상기 복수개의 송신 안테나 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 변조 심볼을 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 가상 안테나 차원은,
상기 송신 안테나에 의해 송신되는 복소수 신호(complex signal) 중에서 동등한 실수 신호(real signal)를 송신하는 안테나로 정의되는, 송신 방법.
A transmitting method of a transmitting apparatus in a wireless communication system supporting multiple input multiple output (MIMO)
Mapping incoming data to a combination of a plurality of virtual antenna dimensions and at least one modulation symbol (hereinafter referred to as a dimension-symbol combination);
Generating at least one modulation symbol based on the mapping; And
Transmitting the at least one modulation symbol through at least one of the plurality of transmit antennas
Lt; / RTI &gt;
Wherein the virtual antenna dimension comprises:
Wherein the antenna is defined as an antenna that transmits an equivalent real signal among the complex signals transmitted by the transmission antenna.
제8항에 있어서,
상기 매핑하는 단계는,
상기 송신 장치에 미리 설정된 매핑 정보를 기반으로 상기 데이터의 비트를 상기 차원-심볼 조합에 매핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the mapping step comprises:
And mapping bits of the data to the dimension-symbol combination based on mapping information preset in the transmitting device.
제9항에 있어서,
상기 매핑 정보는,
상기 가상 안테나 차원의 개수 및 상기 데이터의 변조에 사용되는 심볼의 개수를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
10. The method of claim 9,
The mapping information includes:
The number of virtual antenna dimensions, and the number of symbols used for modulation of the data.
제9항에 있어서,
상기 생성하는 단계 이후에,
상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 기 설정된 심볼에 매핑하는 단계; 및
상기 매핑 정보를 기초로 상기 복수개의 안테나 중에서 상기 기 설정된 심볼에 매핑된 변조 심볼을 송신할 안테나를 선택하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
10. The method of claim 9,
After the generating step,
Mapping the generated at least one modulation symbol to a predetermined symbol; And
Selecting an antenna for transmitting a modulation symbol mapped to the predetermined symbol among the plurality of antennas based on the mapping information
Further comprising the step of:
제11항에 있어서,
상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 기 설정된 심볼에 매핑하는 단계는,
상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수와 동일한 경우 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 기 설정된 심볼에 일대일 매핑하고, 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼의 개수가 상기 기 설정된 심볼의 개수 보다 작은 경우 상기 기 설정된 심볼 중 일부 심볼을 선택하고 상기 생성한 적어도 하나의 변조 심볼을 상기 선택한 심볼에 매핑하는 단계인 것을 특징으로 하는 송신 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein mapping the generated at least one modulation symbol to a predetermined symbol comprises:
Mapping the generated at least one modulation symbol to the predetermined symbol in a one-to-one mapping when the number of the at least one modulation symbol is equal to the number of the predetermined symbols, and if the number of the at least one modulation symbol Selecting at least one of the predetermined symbols when the number of symbols is less than a predetermined number of symbols, and mapping the generated at least one modulation symbol to the selected symbol.
제11항에 있어서,
상기 기 설정된 심볼은,
기 설정된 격자 생성 행렬에 해당하는 심볼들 중에서 낮은 파워를 가지는 순서로 선택된 심볼인 것을 특징으로 하는 송신 방법.
12. The method of claim 11,
The pre-
Wherein the symbol is a symbol selected in order of low powers among symbols corresponding to a predetermined grid generation matrix.
제8항에 있어서,
상기 매핑하는 단계 이전에,
상기 복수개의 송신 안테나를 제1 송신 안테나 그룹 및 제2 송신 안테나 그룹으로 그룹핑하는 단계를 더 포함하고,
상기 매핑하는 단계는,
상기 데이터의 제1 비트열을 상기 제1 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하고 상기 데이터의 제2 비트열을 상기 제2 송신 안테나 그룹에 대한 차원-심볼 조합에 매핑하는 단계인 것을 특징으로 하는 송신 방법.
9. The method of claim 8,
Prior to the mapping step,
Further comprising grouping the plurality of transmit antennas into a first transmit antenna group and a second transmit antenna group,
Wherein the mapping step comprises:
Mapping the first bit string of the data to a dimension-symbol combination for the first transmission antenna group and mapping a second bit string of the data to a dimension-symbol combination for the second transmission antenna group .
다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple input Multiple output)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치에 있어서,
복수개의 송신 안테나를 포함하는 송신 장치로부터 신호를 수신하는 적어도 하나의 수신 안테나; 및
상기 신호의 변조에 사용되는 가상 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 상기 신호를 복호하는 프로세서
를 포함하고,
상기 가상 안테나 차원은,
상기 송신 장치에 의해 송신되는 복소수 신호(complex signal) 중에서 동등한 실수 신호(real signal)를 송신하는 안테나로 정의되는, 수신 장치.
1. A receiving apparatus in a wireless communication system supporting multiple input multiple output (MIMO)
At least one receiving antenna for receiving signals from a transmitting apparatus including a plurality of transmitting antennas; And
A processor for decoding the signal based on mapping information defined based on the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the signal,
Lt; / RTI &gt;
Wherein the virtual antenna dimension comprises:
And is defined as an antenna that transmits an equivalent real signal among the complex signals transmitted by the transmitting apparatus.
제15항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 신호의 수신 전에 상기 송신 장치로부터 상기 매핑 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
16. The method of claim 15,
The processor comprising:
And receives the mapping information from the transmitting apparatus before receiving the signal.
제15항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 신호에 간섭 채널의 영 공간(null space)에 해당하는 벡터를 곱하여 신호 간 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
16. The method of claim 15,
The processor comprising:
Wherein the signal is multiplied by a vector corresponding to a null space of an interference channel to remove inter-signal interference.
다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple input Multiple output)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 수신 장치의 수신 방법에 있어서,
적어도 하나의 수신 안테나를 이용하여 복수개의 송신 안테나를 포함하는 송신 장치로부터 신호를 수신하는 단계; 및
상기 신호의 변조에 사용되는 가상 안테나 차원의 개수 및 심볼의 개수를 기반으로 정의되는 매핑 정보를 기초로 상기 신호를 복호하는 단계
를 포함하고,
상기 가상 안테나 차원은,
상기 송신 장치에 의해 송신되는 복소수 신호(complex signal) 중에서 동등한 실수 신호(real signal)를 송신하는 안테나로 정의되는, 수신 방법.
A receiving method of a receiving apparatus in a wireless communication system supporting multiple input multiple output (MIMO)
Receiving a signal from a transmitting apparatus including a plurality of transmitting antennas using at least one receiving antenna; And
Decoding the signal based on mapping information defined based on the number of virtual antenna dimensions and the number of symbols used for modulating the signal
Lt; / RTI &gt;
Wherein the virtual antenna dimension comprises:
Wherein the antenna is defined as an antenna that transmits an equivalent real signal among the complex signals transmitted by the transmitting apparatus.
제18항에 있어서,
상기 수신하는 단계 이전에,
상기 송신 장치로부터 상기 매핑 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
19. The method of claim 18,
Before the receiving step,
Further comprising receiving the mapping information from the transmitting device.
제18항에 있어서,
상기 복호하는 단계는,
상기 신호에 간섭 채널의 영 공간(null space)에 해당하는 벡터를 곱하여 신호 간 간섭을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the decoding comprises:
And removing the inter-signal interference by multiplying the signal by a vector corresponding to a null space of the interference channel.
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KR100954485B1 (en) * 2005-08-22 2010-04-22 콸콤 인코포레이티드 Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
KR20150135993A (en) * 2014-05-26 2015-12-04 한국과학기술원 Method and device of transmittimg a data performing a dynamic antenna selection amd spatital multipleximg and method and device of receivimg a data

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